【技术实现步骤摘要】
本申请涉及补光光源的领域，尤其是涉及一种classaaa稳态太阳模拟器均匀性补光光源。
技术介绍
1、稳态太阳模拟器是一种用于物理学领域的计量仪器，用于测试光伏组件和储能电池的设备。它可以模拟真实太阳的光照条件，提供持续、稳定的照明，以供测试使用。在测试时，需要将待测样品放置在模拟器的光照下，评估测量样品的综合电性能指标。这种测试方法可以有效地检测光伏组件和电池的电性能，以及储能电池的充放电性能，帮助研发人员优化产品设计和技术参数。
2、但是，稳态模拟器的辐照均匀性一直是业界痛点，针对该痛点，业界一般的处理方式有如下几种：
3、①灯具出口/滤镜表面遮光条：金卤灯灯具反光挡板往往是四个方向散射，一根遮光条会产生四条不同深浅的阴影区。
4、②调整灯具位置：辐照区域，四角最弱，其次是四边。往往调整到最后，光源一半露在有效辐照区域外，剩下一半在辐照区域内，损失近50％光能。
5、③调整灯具角度：整个辐照区域是拼接的，无法保证每盏灯同步衰减，因此需要反复调整。况且，每盏灯都和邻近灯辐照交叉，相互干扰，顾此失彼。
6、④光隧道终端四周的镜面反光挡板：通过吸光、反光材料修补，也就只能改善下边角均匀性，随着光源衰减不能保持长久。
7、⑤调整每盏灯的供电功率：60％～100％或更宽范围功率调节，光谱匹配度变化可以从a级降到c级或以下，可能造成光谱严重失配。
技术实现思路
1、为了提高稳态太阳模拟器光源的均匀性，本申请提供一种cl
2、一方面，本申请提供的一种classaaa稳态太阳模拟器均匀性补光光源，采用如下的技术方案：
3、一种classaaa稳态太阳模拟器均匀性补光光源，包括：
4、发光元件，用于提供光源；
5、反射器，置于所述发光元件的出光方向，用于将所述发光元件发出的光线聚焦至第一设定方向或区域；
6、透镜组件，置于所述发射器的出光方向，用于通过变焦控制光线的形状和扩散角度，以将反射后的光线聚焦至第二设定区域内；
7、镀膜滤镜，置于出光方向，用于匹配am1.5光谱；
8、双光阑及掩膜版，分别用于调节光源的出光形状大小和辐照度；
9、外壳，所述发光元件、反射器、透镜组件、双光阑及掩膜版、镇流器置于所述外壳内。
10、通过采用上述技术方案，发光元作为核心的部分，结合后端的滤镜，发出所需的光谱；反射器目的是将光线聚焦到一个所需的第一设定方向或区域内；透镜组件目的是将光线聚焦到第二设定区域内，比如一个较小的区域或将其扩散到一个较大的区域；双光阑及掩膜版，分别用于调节光源的出光形状大小和辐照度。可调光阑，所述可调光阑包括光阑a和光阑b，所述光阑a位于光源出口，所述光阑b位于透镜组件末端，调节所述光阑a闭合，配合掩模版，以无极调节补光光源的光斑形状及大小；调节所述光阑b闭合，以无极调节补光光源的辐照强弱。
11、通过采用上述技术方案，光斑大小、辐照强弱各自通过可调光阑无极调节。
12、所述透镜组件包括凸透镜和菲涅尔透镜，所述凸透镜和所述菲涅尔透镜之间设置有透镜间距；在设定范围内，所述透镜间距的间距越小，输出的光斑越大，光强由中心向边缘柔化设置；反之，所述透镜间距的间距越大，输出的光斑越小，光强中心同边缘均匀设置。
13、通过采用上述技术方案，光斑可通过变焦控制，避免了补光边缘同未补光交汇处的光强反差。
14、补光光源出射光斑叠加于主光源辐照面的弱光区域。
15、通过采用上述技术方案，提供额外的光线补充，以确保样品区域得到均匀的光照，避免出现暗区或阴影。
16、可选地，所述发光元件包括选定的特征光谱分布的金属卤素灯。
17、另一方面，本申请提供的一种classaaa稳态太阳模拟器均匀性补光光源调节方法，采用如下的技术方案：
18、一种classaaa稳态太阳模拟器均匀性补光光源调节方法，基于上述的一种classaaa稳态太阳模拟器均匀性补光光源，包括如下方法：
19、调整双光阑和掩模版以及入射角，对低于设定辐射照度的区块调整光斑形状大小进行补光。
20、调节透镜间距，以调整均匀光与渐进光光斑。
21、通过采用上述技术方案，通过调整光源的位置和角度，或者使用双光阑和掩模版等光学元件来实现对低于设定辐射照度的区块进行补光。调节透镜间距则是通过改变透镜之间的距离来调整光的均匀性和渐进性。如果需要较强的均匀光照，可以将透镜间距调近一些；如果需要光照逐渐变化的渐进光，可以将透镜间距调远一些。
22、可选地，还包括光斑调节：调节光阑a闭合，无极调节光斑大小。
23、通过采用上述技术方案，光阑a和掩模版通常位于光源的附近，它可以控制光源发出的光斑的形状和大小。调节光阑a的闭合程度时，可以改变照射在样品表面的光斑大小。
24、可选地，还包括光斑调节：调节光阑b闭合，无极调节辐照强弱。
25、通过采用上述技术方案，光阑b则通常位于透镜的末端，它可以控制透过透镜的光线的强度。当调节光阑b的闭合程度时，可以改变光线强度，即辐照强弱。通过无极调节光阑a和光阑b的闭合程度，可以实现对光斑大小和辐照强弱的精细调节，以满足不同的补光需要。
26、可选地，变焦调节的方法包括：在可调的范围内，所述透镜间距越短，光斑越大，光强由中心向边缘渐减；反之，中心同边缘光强均匀。
27、通过采用上述技术方案，当透镜间距缩短时，光线通过透镜后形成的焦点会变得更近，因此光斑会变大。同时，由于光线通过透镜后的扩散程度是中心向边缘递减的，因此光强也会由中心向边缘渐减。相反，当透镜间距增加时，光线通过透镜后形成的焦点会变得更远，光斑会变小。此时，光线通过透镜后的扩散程度较为均匀，因此中心同边缘的光强也会变得均匀。
28、可选地，针对不同的待补光区域形状和强弱需求，也可采取不同的打光角度来确保实现最佳的光照效果。垂直打光适用于规则形状的光斑照射，而倾斜打光适用于不规则形状的光斑照射。
29、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
30、1、补光光源在光程远近调整、均匀光→渐进光变焦全程、光斑大小调整、辐照强弱调整、边缘光等所有方面对光谱匹配度造成的变化使得整体指标控制在class aaa范围内；
31、2、通过变焦控制光斑，使得边缘柔化处理，减少补光边缘与未补光边缘交汇处的光强反差；
32、3、可调光阑为双光阑设置，可以无极调节光斑大小，以及辐照强弱；
33、4、稳定性强，功率和辐照度都相对较小，开启数分钟后就不再有变化，不稳定性趋于零，或者低于示值。
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1.一种ClassAAA稳态太阳模拟器均匀性补光光源，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的ClassAAA稳态太阳模拟器均匀性补光光源，其特征在于，还包括可调光阑，所述可调光阑包括光阑A和光阑B，所述光阑A位于光源处，所述光阑B位于透镜组件后，调节所述光阑A闭合，配合掩膜版，以无极调节补光光源的光斑形状大小；调节所述光阑B闭合，以无极调节补光光源的辐照强弱。
3.根据权利要求2所述的ClassAAA稳态太阳模拟器均匀性补光光源，其特征在于，所述透镜组件包括凸透镜和菲涅尔透镜，所述凸透镜和所述菲涅尔透镜之间设置有透镜间距；在设定范围内，所述透镜间距的间距越小，输出的光斑越大，光强由中心向边缘柔化设置；反之，所述透镜间距的间距越大，输出的光斑越小，光强中心同边缘均匀设置。
4.根据权利要求1所述的ClassAAA稳态太阳模拟器均匀性补光光源，其特征在于，补光光源出射光斑叠加于主光源辐照面的弱光区域。
5.根据权利要求1所述的ClassAAA稳态太阳模拟器均匀性补光光源，其特征在于，所述发光元件包括选定的特征光谱分布的金属卤素灯。
6.一种ClassAAA稳态太阳模拟器均匀性补光光源调节方法，基于上述权利要求1-5任意一项所述的一种ClassAAA稳态太阳模拟器均匀性补光光源，其特征在于：包括如下方法：
7.根据权利要求6所述的ClassAAA稳态太阳模拟器均匀性补光光源调节方法，其特征在于，还包括光斑调节：调节光阑A闭合，无极调节光斑大小。
8.根据权利要求7所述的ClassAAA稳态太阳模拟器均匀性补光光源调节方法，其特征在于，还包括光斑调节：调节光阑B闭合，无极调节辐照强弱。
9.根据权利要求8所述的ClassAAA稳态太阳模拟器均匀性补光光源调节方法，其特征在于，变焦调节的方法包括：在可调的范围内，所述透镜间距越短，光斑越大，光强由中心向边缘渐减；反之，中心同边缘光强均匀。
10.根据权利要求6所述的ClassAAA稳态太阳模拟器均匀性补光光源调节方法，其特征在于，调节光斑形状包括：通过掩模版，获得光斑形状。
...【技术特征摘要】
1.一种classaaa稳态太阳模拟器均匀性补光光源，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的classaaa稳态太阳模拟器均匀性补光光源，其特征在于，还包括可调光阑，所述可调光阑包括光阑a和光阑b，所述光阑a位于光源处，所述光阑b位于透镜组件后，调节所述光阑a闭合，配合掩膜版，以无极调节补光光源的光斑形状大小；调节所述光阑b闭合，以无极调节补光光源的辐照强弱。
3.根据权利要求2所述的classaaa稳态太阳模拟器均匀性补光光源，其特征在于，所述透镜组件包括凸透镜和菲涅尔透镜，所述凸透镜和所述菲涅尔透镜之间设置有透镜间距；在设定范围内，所述透镜间距的间距越小，输出的光斑越大，光强由中心向边缘柔化设置；反之，所述透镜间距的间距越大，输出的光斑越小，光强中心同边缘均匀设置。
4.根据权利要求1所述的classaaa稳态太阳模拟器均匀性补光光源，其特征在于，补光光源出射光斑叠加于主光源辐照面的弱光区域。
5.根据权利要求1所述的classaaa稳态太阳模拟器均匀性补光...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨学毫，柳云秀，冯宇，任晟，马新新，周超，黄河，
申请(专利权)人：上海泊睿科学仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：
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